Насколько Биткоин готов к появлению квантовых компьютеров?
Благодаря новым научным разработкам, появление квантовых компьютеров может произойти гораздо раньше, чем все ожидали. Более того, новая имплементация алгоритма Шора указывает на необходимость подготовки Биткоина к появлению квантовых компьютеров.
Достижения в области квантовых вычислений
В настоящее время Биткоин обладает сопротивляемостью ко всем известным видам кибератак. Однако, по мнению некоторых специалистов, с появлением квантового компьютера Биткоин и устройства интернета вещей могут оказаться незащищёнными.
В последнее время средства массовой информации пестрят сообщениями о том, что учёные как никогда близки к созданию квантового компьютера.
В ноябре этого года учёные Университета Суссекса объявили об открытии нового метода, упрощающего создание квантового компьютера. «Учёные Университета Суссекса изобрели инновационный метод, который делает создание широкомасштабных квантовых компьютеров доступным для существующей технологии», - сообщают специалисты Центра квантовых технологий университета.
В декабре о новой разработке сообщил также Национальный институт имени Тиндаля:
«Научный работник и его команда в Национальном институте имени Тиндаля в Корке совершили «квантовый прорыв», разработав технический приём, с помощью которого использование квантовых компьютеров может начаться раньше, чем ожидалось».
Создание квантовых компьютеров набирает темпы и в мире бизнеса. Такие гиганты, как Microsoft, Intel, Google и IBM, демонстрируют оптимизм по отношению к квантовым компьютерам, инвестируя в эту область большие ресурсы и существенно увеличивая исследования и затраты на разработки. Так, Microsoft сообщает, что их квантовая команда уже готова перейти от исследований к инжинирингу.
«Microsoft удваивает своё участие в привлекательной отрасли квантовых компьютеров и делает серьёзную ставку на возможность создания масштабируемого квантового компьютера при использовании так называемого топологического кубита», - говорят представители компании.
«Думаю, что наступил переломный момент, когда мы готовы перейти от исследований к разработкам», - заявил вице-президент квантового отдела Microsoft Тодд Холмдаль (Todd Holmdahl).
АНБ США переходит на устойчивую к квантовым атакам криптографию
Квантовые компьютеры принесут с собой огромную вычислительную мощность и мощность передачи, которые окажутся способны решить множество сложнейших проблем гораздо быстрее, чем любое из существующих сейчас устройств. С другой стороны, это намного упрощает взлом данных, зашифрованных при помощи существующих технологий.
Агентство Национальной безопасности США (АНБ) выпустило предупреждение об угрозе, которую может представлять квантовый компьютер.
«В случае создания, относительно большой квантовый компьютер сможет дестабилизировать все широко используемые алгоритмы открытых ключей, которые применяются для создания ключей и цифровых подписей».
Следовательно, АНБ уже готовится к появлению квантовых компьютеров. В частности, они переходят на устойчивую к квантовым атакам криптографию.
В связи с этим, в январе 2016 года АНБ объявило о переходе с используемого сейчас криптографического алгоритма Suite B Cryptography на алгоритм Commercial National Security Algorithm.
«Предупреждение АНБ выпущено с целью уведомления разработчиков и операторов систем обеспечения национальной безопасности о необходимости запланировать бюджет для новой криптографии по мере разработки систем. На криптографические обновления владельцам систем безопасности часто требуется несколько лет. АНБ хочет быть уверенным, что все владельцы таких систем и разработчики осознают длительность перехода и включают его в свой бюджет, управление и логистические планы».
Квантовые компьютеры и алгоритм Шора
Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) задаются вопросом, могут ли квантовые компьютеры означать конец современных криптографических схем:
«Согласно отчёту исследователей MIT и Инсбрукского университета в Австрии, они разработали и создали квантовый компьютер из пяти атомов на захваченных ионах. Данный компьютер использует лазерные импульсы для выполнения алгоритма Шора в каждом атоме, для того, чтобы правильно разложить число 15». В докладе также говорится: «Результаты представляют собой первую масштабируемую реализацию алгоритма Шора».
Квантовый алгоритм Питера Шора способен очень быстро разложить большие числа на простые множители.
«Используя этот алгоритм, квантовый компьютер теоретически сможет взламывать шифрование гораздо быстрее, чем любой обычный компьютер. Фактически, квантовый компьютер, способный выполнить алгоритм Шора, сможет взломать многие существующие криптографические методы в считанные секунды», - пишут в своей работе Саймон Боун (Simone Bone) и Матиас Кастро (Matias Castro).
Криптография Биткоина
Биткоин использует криптографию на основе алгоритмов хеширования SHA-256, RIPEMD160, и Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA).
Существует мнение, что атака со стороны квантового компьютера способна преодолеть алгоритм ECDSA, тогда как алгоритмы SHA-256 и RIPEMD160 останутся защищёнными.
Тем не менее, АНБ рекомендует вместо алгоритма SHA-256 использовать имплементацию SHA-384. И действительно, согласно постановлению АНБ, системы обеспечения безопасности прекращают применение SHA-256.
Судя по всему, появление квантовых компьютеров действительно не за горами. Этот факт, в комбинации с новой имплементацией алгоритма Шора, подчёркивает необходимость действовать как можно быстрее. Пришло время тщательно изучить возможное влияние квантовых компьютеров на Биткоин, чтобы убедиться в том, что Биткоин останется защищённым и в "квантовый" период.
Источник
